Создание loft-объектов на основе разомкнутых сплайнов

Комбинации замкнутых и разомкнутых сплайнов позволяют создавать разнообразные поверхности с разрезами и разрывами. Задействованные в них разомкнутые сплайны часто создаются на основе замкнутых, в которых выделяются вершины в местах разрыва, а затем к ним применяется команда Break (Разорвать). Стоит отметить, что в такого рода loft-объектах согласование первых вершин приобретает еще большее значение, поскольку такие поверхности сильнее подвержены скручиванию.

В качестве примера формирования простейшего объекта данного типа создайте обычную окружность, конвертируйте ее в редактируемый сплайн, выделите все четыре сегмента окружности и добавьте в каждый из них по четыре дополнительных вершины, щелкнув на кнопке Divide (Разделить) — рис. 38. Сделайте копию окружности и разорвите данный сплайн в указанной на рис. 39 точке, активировав кнопку Break (Разорвать) и щелкнув в соответствующей вершине. Скопируйте уже разорванный сплайн и измените положение граничных вершин — например так, как показано на рис. 40. Согласуйте первые вершины — в данном случае проще всего это сделать вручную, назначив первую вершину для окружности, щелкнув на кнопке Make First (Сделать первой) и указав нужную вершину. Проведите лофтинг, указав вначале первый слева сплайн, затем на уровне пути 30 — второй, на уровне 50 — третий, 70 — второй и 100 — первый. Loft-объект с разрывом представлен на рис. 41.

Рис. 38. Исходная окружность

Рис. 39. Разрыв второго сплайна в указанной точке

Рис. 40. Редактирование третьего сплайна

Рис. 41. Loft-объект с разрывом

А теперь рассмотрим моделирование loft-объекта с использованием разомкнутых сплайнов, которые на первый взгляд кажутся замкнутыми. Создайте примерно такие сплайновые объекты, как показаны на рис. 42. Обратите внимание, что две верхние окружности (большая и маленькая) относятся к первому составному сплайну и будут играть роль одного сечения, а нижние — второго сечения. Линия, как обычно, будет использоваться в качестве пути. Соответствующие окружности нужно будет объединить в составные сплайны в режиме редактирования Spline. Напрямую такие составные сплайны в качестве разных сечений одного и того же сплайна указать не удастся, так они имеют разную структуру. Однако мы применим один хитрый прием: в режиме редактирования сплайнов при помощи кнопки Break (Разорвать) разорвем первую большую окружность в двух противоположных точках (они выделены на рис. 43), затем аналогичную операцию проведем в отношении нижнего составного сплайна. После этого выделим линию и создадим loft-объект, указав вначале нижний сплайн, затем на уровне 20 — верхний, а на уровне 60 — опять нижний. В итоге получим объект (рис. 44), который впоследствии вполне можно будет превратить в обычную кружку.

Рис. 42. Исходные формы для loft-объекта

Рис. 43. Разрыв верхнего составного сплайна в указанных точках

Рис. 44. Заготовка для кружки

Примеры создания простейших loft-моделей

Незаточенный карандаш

Пожалуй, самая простая лофтинговая модель — обычный незаточенный карандаш, представляющий собой лофтинг шестиугольника по линейному пути. Для его формирования создайте шестиугольник и линию (рис. 45), выделите линию, щелкните на кнопке Geometry (Геометрия), выберите в раскрывающемся списке разновидностей объектов вариант Compound Objects (Составные объекты), щелкните на кнопке Loft (Лофтинговый), а затем на кнопке Get Shape (Указать форму) и укажите в качестве сечения шестиугольник. Результат представлен на рис. 46. Сохраните объект в файле, так как чуть позже мы к нему вернемся.

Рис. 45. Исходные формы для loft-объекта

Рис. 46. Незаточенный карандаш

Рамка

Попробуем воспользоваться лофтинговым моделированием для создания рамки. Активизируйте инструмент Line и создайте им линейный сплайн в виде замкнутой ломаной (рис. 47). Преобразуйте сплайн в редактируемый при помощи команды Convert To=>Convert to Editable Spline (Конвертировать в=>Конвертировать в редактируемый сплайн), перейдите в режим редактирования вершин и превратите указанные на рис. 48 вершины в сглаженные, выделив их и в контекстном меню выбрав тип Smooth (Сглаженная). Создайте второй сплайн в виде большого прямоугольника, который в данном случае будет играть роль пути. Выделите прямоугольник и создайте на его основе loft-объект, указав криволинейный контур в качестве сечения. Полученная рамка представлена на рис. 49.

Рис. 47. Исходный линейный сплайн

Рис. 48. Изменение типа вершин

Рис. 49. Рамка

Заточенный карандаш

Попытаемся изменить созданную выше loft-модель карандаша таким образом, чтобы он стал заточенным. Для этого придется добавить в нужных точках пути дополнительные сечения. Вначале создайте маленькую окружность и добавьте ее на конце пути — для этого выделите loft-объект, перейдите в режим его редактирования, в поле Path (Путь) введите число 100, щелкните на кнопке Get Shape (Указать форму) и укажите данную окружность (рис. 50). В принципе, заостренный конец карандаша выглядит вполне приемлемо, но уменьшение диаметра должно производиться только в самом конце карандаша, а не на всем его протяжении, поэтому придется заблокировать стачивание дополнительным сечением. Самое простое — указать в качестве такого сечения тот же самый многоугольник, что был использован при создании базовой модели карандаша. Поэтому выделите loft-модель, перейдите в режим ее редактирования, в поле Path (Путь) введите число 75, щелкните на кнопке Get Shape (Указать форму) и укажите многоугольник. Полученный в итоге объект теперь действительно похож на карандаш (рис. 51).

Рис. 50. Loft-объект после добавления первого сечения

Рис. 51. Заточенный карандаш

Ниспадающая складками ткань

Изобразить ниспадающую складками ткань при помощи лофтинга совсем несложно. Для этого достаточно создать два сечения в виде криволинейных контуров с большим числом узлов и задать направление лофтинга (рис. 52). Затем следует указать верхнюю кривую в качестве первого сечения на уровне 0, а вторую — в качестве второго сечения на уровне 100. Результат будет неплохо смотреться даже без наложения материала (рис. 53).

Рис. 52. Исходные элементы для loft-объекта

Рис. 53. Ниспадающая складками ткань

Гайка

А теперь попробуем создать гайку, причем добавлять новые сечения для разнообразия мы будем не в ходе редактирования, а сразу же в процессе создания модели. Конечно, в большинстве случаев ограничиться простыми сплайнами в качестве сечений не удается, так что придется создавать из них более сложные составные сплайны. В случае гайки роль сечения будет играть сплайн, включающий в свой состав шестиугольник (в качестве наружной границы) и окружность (в качестве внутренней). Если же вспомнить про резьбу гайки, то получится, что радиус окружности — величина переменная, которая будет принимать то одно, то другое значение.

Для начала постройте два отдельных сплайна: многоугольник и окружность (рис. 54), разместите окружность внутри многоугольника. На панели Modify отрегулируйте значения радиусов обоих сплайнов: в нашем случае радиус многоугольника — 35, а окружности — 25. Выделите оба объекта, сделайте копию и для удобства работы разместите ее рядом. Увеличьте радиус скопированной окружности примерно на две единицы. Превратите первую группу из многоугольника и окружности в составной сплайн — для этого выделите многоугольник, переведите его в редактируемый сплайн, перейдите в режим редактирования Spline, щелкните на кнопке Attach (Присоединить) и в качестве добавляемого объекта укажите окружность. Оба объекта станут составными частями одного и того же сплайна, и теперь их можно будет использовать как сечение. Аналогичную операцию выполните в отношении второй группы объектов. Нарисуйте линию, которая потребуется в качестве пути (рис. 55).

Рис. 54. Многоугольник и окружность

Рис. 55. Исходные элементы loft-объекта

Выделите линию, перейдите в режим создания лофтинга, щелкните на кнопке Get Shape (Указать форму) и укажите в качестве первого сечения первый составной объект. В результате будет создана loft-модель гайки без резьбы (рис. 56). После этого сразу же в поле Path (Путь) в свитке Path Parameters (Параметры пути) установите значение 13,5 — это уровень пути для второго сечения. Укажите в качестве второго сечения второй составной объект. Введите в поле Path (Путь) значение 25 и укажите первый составной объект и т.д. в соответствии с таблицей. Разумеется, при ином варианте резьбы гайки закон чередования сечений будет другим. Полученная по завершении операции подключения сечений гайка показана на рис. 57.

Уровень пути для сечений гайки

Рис. 56. Гайка без резьбы

Рис. 57. Гайка с резьбой